高压交流盆式绝缘子电热场模拟与绝缘事故分析 被引量：24

1

作者 张施令 张丝钰 +1 位作者 王浩然 彭宗仁 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期3553-3560,共8页

盆式绝缘子广泛应用于高压组合电器（GIS）设备中,是实现中心导体与接地法兰间电气隔离的重要绝缘件。论文试验分析了盆式绝缘子用材料的绝缘性能,并通过电热耦合分析流程获取了盆式绝缘子的电热场分布,计算得到了最热点温度与载流量之... 盆式绝缘子广泛应用于高压组合电器（GIS）设备中,是实现中心导体与接地法兰间电气隔离的重要绝缘件。论文试验分析了盆式绝缘子用材料的绝缘性能,并通过电热耦合分析流程获取了盆式绝缘子的电热场分布,计算得到了最热点温度与载流量之间的关系。应用理论模型获取了盆式绝缘子的发热曲线,并用该曲线对盆子绝缘事故进行了分析。研究表明：盆子本体材料绝缘性能参数与温度具有较为显著的非线形关系;基于有限元法（FEM）的涡流场和谐波场分析方法能有效计算工频条件下中心导杆和盆子本体的发热;电场强度最大值出现在盆子与中心导体交界面处,其值为6.033 MV/m;且温度最高点位于盆子中心导体侧附近,其值为82℃;当载流量高于1.5倍额定值时,出现了温度骤然上升的热击穿现象。论文提出的电热耦合计算流程为盆式绝缘子设计方案的电热性能校核提供了途径,同时可为其现场维护及事故分析提供一定的理论指导。 展开更多

关键词 盆式绝缘子 GIS设备 电热耦合分析 非线性 有限元法 涡流场 热击穿

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高压输电用耐张线夹失效的原因 被引量：19

2

作者 王若民 詹马骥 +3 位作者 季坤 严波 王夫成 杜晓东 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期112-116,共5页

通过对高压输电用耐张线夹及夹持导线的宏观形貌、化学成分、腐蚀产物进行分析,探讨了该线夹腐蚀失效的原因。结果表明:该线夹在压接时即存在铝线断股现象,服役过程中使酸性雨水更易进入到压接管内部,对线夹与钢芯铝绞线结合面进行腐蚀... 通过对高压输电用耐张线夹及夹持导线的宏观形貌、化学成分、腐蚀产物进行分析,探讨了该线夹腐蚀失效的原因。结果表明:该线夹在压接时即存在铝线断股现象,服役过程中使酸性雨水更易进入到压接管内部,对线夹与钢芯铝绞线结合面进行腐蚀生成腐蚀产物,导致耐张线夹电阻增大;随着腐蚀的进行,线夹电阻不断增大,其温度也随之升高;当温度超过临界温度时,热平衡状态被打破,最终线夹过热,导致高温烧损失效;应加强线夹压接管位置的红外测温监控,及时更换温度明显异常的压接管。 展开更多

关键词 耐张线夹 腐蚀 热击穿 钢芯铝绞线

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高频变压器用耐高温型匝间绝缘材料的击穿特性 被引量：14

3

作者 赵义焜 张国强 +3 位作者 郭润睿 万留杰 刘洋 杨富尧 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期657-665,共9页

高压高频变压器长期运行于频率为1~20 kHz的非正弦电压下,为研究绕组匝间绝缘的耐压能力,以Nomex纸、改性DMD纸、PET薄膜以及PI薄膜为研究对象,在高频电源产生的1~20 kHz、0~20 kV双极性高频方波电压下开展了击穿特性实验研究。利用双参... 高压高频变压器长期运行于频率为1~20 kHz的非正弦电压下,为研究绕组匝间绝缘的耐压能力,以Nomex纸、改性DMD纸、PET薄膜以及PI薄膜为研究对象,在高频电源产生的1~20 kHz、0~20 kV双极性高频方波电压下开展了击穿特性实验研究。利用双参数Weibull统计法计算材料的绝缘失效率,讨论特征击穿电压与频率的关系;基于乘幂函数拟合计算U-t特性曲线及特征关系式,分析高频方波下U-t特性随频率的变化规律;最后结合组合导线匝绝缘结构特点,探究不同频率下介质厚度对击穿电压的影响。实验结果表明:基于Weibull分布的特征击穿电压随频率的提高而显著下降,击穿电压下降速率在1~5kHz频率范围达到最大值;U-t特性曲线随频率的提升而明显下移,高频热效应是导致击穿电压下降及长期运行绝缘寿命缩短的主要原因;电场不均匀度与热量的增加导致击穿电压随厚度呈非线性变化,频率的提高使非线性变化趋势愈发明显。 展开更多

关键词 高频变压器 匝间绝缘 高频 热击穿 WEIBULL分布 U-t特性

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工频过电压对压敏电阻影响的实验研究 被引量：11

4

作者 应达 肖稳安 +2 位作者 赵军 张利华 张枨 《电瓷避雷器》 CAS 北大核心 2012年第6期71-75,80,共6页

在低压电力系统中由于工频暂时过电压导致电源型电涌保护器Surge Protective De-vices(SPD)损坏事件时有发生。根据氧化锌压敏电阻的伏安特性,结合双肖特基势垒理论,利用热稳定仪和CJ1001型压敏电阻直流参数仪进行多次实验,通过对实验... 在低压电力系统中由于工频暂时过电压导致电源型电涌保护器Surge Protective De-vices(SPD)损坏事件时有发生。根据氧化锌压敏电阻的伏安特性,结合双肖特基势垒理论,利用热稳定仪和CJ1001型压敏电阻直流参数仪进行多次实验,通过对实验数据进行对比分析,提出了电源型SPD的工频暂时过电压耐受性不仅与MOV的电压梯度有关,还与低温焊锡连接点位置、通流容量、能量耐受密度等有关;MOV的工频热击穿为瞬态过程。 展开更多

关键词 暂时过电压 压敏电阻 点位 通流容量 热击穿

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单晶硅太阳电池组件的热击穿 被引量：11

5

作者 李剑 汪义川 +3 位作者 李华 周豪浩 温建军 施正荣 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期690-693,共4页

论述了单晶硅太阳电池组件中存在的热击穿现象,这是不同于组件热斑效应的另一种物理现象,它对组件的寿命可靠性会构成威胁。对引起太阳电池组件热击穿的原因进行了分析,并提出相关解决方法。

关键词 单晶硅太阳电池组件 组件寿命 热击穿

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避雷器在线监测系统的设计 被引量：11

6

作者 周妮娜 祝祥林 《电瓷避雷器》 CAS 北大核心 2013年第1期112-116,共5页

避雷器由于长期承受工频电压、冲击电压,再加上各种外部环境因素的影响而趋于老化,绝缘特性遭到破坏,致使避雷器失去作用而引起热崩溃,甚至发生爆炸,因而监测避雷器的性能变得尤为重要。为此,设计了一种在线实时跟踪避雷器运行状态的监... 避雷器由于长期承受工频电压、冲击电压,再加上各种外部环境因素的影响而趋于老化,绝缘特性遭到破坏,致使避雷器失去作用而引起热崩溃,甚至发生爆炸,因而监测避雷器的性能变得尤为重要。为此,设计了一种在线实时跟踪避雷器运行状态的监测系统,能够对避雷器进行在线监测并分析其雷击次数和生命周期,具有自检能力,自身的故障信息也可以被上传或存储在flash中。通讯电路所采用的各种电子芯片和模块均使用工业级电路,系统设计合理,稳定性好,抗干扰能力强,成本低、简单智能,对保障电网的稳定性起着重要的意义。 展开更多

关键词 避雷器 热崩溃 在线监测 电网

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SF_6断路器开断能力数值预测方法研究综述 被引量：8

7

作者 牟京卫 郭瑾 +3 位作者 李兴文 陈冰 辛昭昭 游一民 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期104-107,112,共5页

综述了SF6断路器极限开断能力以及介质开断能力的数值预测方法的最新研究进展。电流过零前200 ns的电弧电导(G200)是判断断路器热开断能力的一个重要参数,为计算G200,对电弧特性进行模拟,在燃弧阶段采用磁流体动力学模型,而在接近电流... 综述了SF6断路器极限开断能力以及介质开断能力的数值预测方法的最新研究进展。电流过零前200 ns的电弧电导(G200)是判断断路器热开断能力的一个重要参数,为计算G200,对电弧特性进行模拟,在燃弧阶段采用磁流体动力学模型,而在接近电流零区采用Mayr模型,从而建立相应的电路模型来确定电弧时间常数和电弧功率损耗系数等参数,以分析高压断路器的热开断能力。为判断电击穿能力,需要根据电弧过零时灭弧室内的每一点的压力和温度值,确定对应点的临界击穿场强分布Ec,同时计算在暂态恢复电压作用下灭弧室内的电场分布Ea,然后通过比较灭弧室内各处Ea和Ec的值,就可以判断出灭弧室内不同区域电击穿几率的大小。 展开更多

关键词 SF6断路器 热击穿 电击穿

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SF_(6)/N_(2)混合气体断路器弧后击穿特性研究 被引量：2

8

作者 李金儒 李静 +1 位作者 刘树鑫 李雪 《电器与能效管理技术》 2023年第4期8-14,共7页

以SF_(6)和SF_(6)/N_(2)混合气体为研究对象,建立交流电源、单一喷口、固定电极条件下的电弧模型。通过结合Mayr电弧模型的方法研究替代气体断路器弧后热击穿特性;采用两项近似法求解玻尔兹曼方程,计算混合气体临界击穿场强并与替代气... 以SF_(6)和SF_(6)/N_(2)混合气体为研究对象,建立交流电源、单一喷口、固定电极条件下的电弧模型。通过结合Mayr电弧模型的方法研究替代气体断路器弧后热击穿特性;采用两项近似法求解玻尔兹曼方程,计算混合气体临界击穿场强并与替代气体断路器模型实际场强比较,研究弧后电击穿特性。研究结果表明,在SF_(6)/N_(2)混合气体中SF_(6)含量较高时弧后击穿特性表现与纯SF_(6)气体断路器弧后击穿特性表现比较接近,说明其基本具备SF_(6)气体的弧后击穿特性,可以实现对于SF_(6)气体的替代,为SF_(6)替代气体断路器的研发提供理论依据,对于替代气体断路器重击穿问题的研究也具有参考价值。 展开更多

关键词 SF_(6)/N_(2)混合气体 热击穿 电击穿 电弧模型 临界击穿场强

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基于电场诱导填料取向排列的复合材料制备技术

9

作者 慎志勇 李茂 +2 位作者 陈锋 彭意钦 米彦 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期184-189,共6页

电场取向法作为提升复合材料性能的有效方法,已成为在低填充条件下制备具有优良性能复合材料的关键技术,受到国内外众多学者广泛关注。对电场诱导填料取向进行了理论分析,并对不同电场类型诱导不同填料取向制备复合材料的相关研究进行... 电场取向法作为提升复合材料性能的有效方法,已成为在低填充条件下制备具有优良性能复合材料的关键技术,受到国内外众多学者广泛关注。对电场诱导填料取向进行了理论分析,并对不同电场类型诱导不同填料取向制备复合材料的相关研究进行了整理与分析。针对直流电场和交流电场在取向过程中的热击穿现象,重点论述了脉冲电场诱导填料取向制备取向型复合材料的研究现状和优势。最后,分析了利用电场取向法制备复合材料的难点,并对电场取向法制备复合材料的未来发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 脉冲电场 介电运动 填料取向 复合材料 热击穿

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多重雷击下ZnO避雷器热击穿机理研究 被引量：5

10

作者 毕洁廷 《电瓷避雷器》 CAS 北大核心 2022年第4期162-168,共7页

全国的平均雷击事故率超过50%,在南方地区更是高达70%。造成雷害事故多发的一个重要原因是由ZnO避雷器的热击穿造成的。自然界中75%的雷击过程具有多重性,在多重雷击作用下,ZnO避雷器阀片会持续的流过雷电流和工频短路电流,避雷器阀片... 全国的平均雷击事故率超过50%,在南方地区更是高达70%。造成雷害事故多发的一个重要原因是由ZnO避雷器的热击穿造成的。自然界中75%的雷击过程具有多重性,在多重雷击作用下,ZnO避雷器阀片会持续的流过雷电流和工频短路电流,避雷器阀片柱的温度升高的极快,时间是毫秒级的。本研究将聚焦多重雷击下ZnO避雷器的热击穿问题,通过FLUENT仿真,计算出ZnO避雷器在典型多重雷击作用下发生热击穿时的温度变化过程,并给出解决问题的方向。 展开更多

关键词 多重雷击 ZNO避雷器 热击穿 FLUENT仿真

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连续雷击引发无间隙金属氧化物避雷器热崩溃的仿真分析 被引量：4

11

作者 李谦 江宇栋 +2 位作者 赵晓凤 魏俊涛 林福昌 《电瓷避雷器》 CAS 北大核心 2022年第5期73-78,共6页

连续雷击是一个近年引起关注的变电站防雷新热点,位于变电站线路开关断口外线路侧的无间隙金属氧化物避雷器(包括高抗中性点避雷器)成为连续雷击侵入波防护的薄弱环节。笔者以某变电站高抗中性点避雷器在连续雷击下热崩溃故障作为案例,... 连续雷击是一个近年引起关注的变电站防雷新热点,位于变电站线路开关断口外线路侧的无间隙金属氧化物避雷器(包括高抗中性点避雷器)成为连续雷击侵入波防护的薄弱环节。笔者以某变电站高抗中性点避雷器在连续雷击下热崩溃故障作为案例,建立模型对避雷器吸收能量进行仿真分析,结果表明:在连续雷击工况下,避雷器电阻片累计吸收能量而发热易造成电阻片劣化;在电阻片劣化基础上,如果避雷器承受正常系统电压或者承受持续振荡电压,续流增大,最终发展到热崩溃的风险很高;在连续雷击风险较高的地区,应提高避雷器对连续雷击的能量吸收能力。仿真结果和分析可为连续雷击下避雷器耐受能力校核、防护技术和绝缘配合的优化提供指导。 展开更多

关键词 无间隙金属氧化物避雷器 连续雷击 能量吸收 电阻片劣化 热崩溃

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多重雷击引起500kV线路避雷器损毁故障分析 被引量：1

12

作者 冯志强 李籽剑 +5 位作者 姚尧 汪显康 付剑津 任想 张耀东 黄俊杰 《湖北电力》 2023年第2期87-91,共5页

多重雷击过程是自然雷电中的普遍现象.短时间沿同一路径发生的多次回击将严重威胁输电线路安全运行.以某地区500 kV线路发生避雷器损毁故障为例,结合雷电定位数据,对故障录波进行了详细分析,对杆塔耐雷水平进行了校核,确定了该次故障由... 多重雷击过程是自然雷电中的普遍现象.短时间沿同一路径发生的多次回击将严重威胁输电线路安全运行.以某地区500 kV线路发生避雷器损毁故障为例,结合雷电定位数据,对故障录波进行了详细分析,对杆塔耐雷水平进行了校核,确定了该次故障由一次较为罕见的多重雷绕击线路引起.该多重雷击包含一次主放电与7次后续回击过程,且后续雷击电流峰值与主放电电流峰值相当.对注入线路避雷器的能量进行估算,结果表明多重雷击注入避雷器的能量可达避雷器耐受值的两倍以上,热击穿是造成避雷器损毁的主要原因. 展开更多

关键词 多重雷击 线路避雷器 雷电绕击 热击穿

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垂直电极火花放电现象分析 被引量：2

13

作者 杨琳 张敏 +3 位作者 吴昊 刘凡 陈名铭 吴广宁 《电瓷避雷器》 CAS 北大核心 2013年第2期49-52,共4页

为研究雷电流流过接地极的冲击接地特性,用圆筒中的泥沙代替土壤,研究不同泥沙中垂直电极的冲击特性,得到不同介质的火花放电规律。泥沙击穿电压随泥沙中水含量的增加而降低,盐沙由于导电性增加就不易产生火花放电效应;干沙击穿过程以... 为研究雷电流流过接地极的冲击接地特性,用圆筒中的泥沙代替土壤,研究不同泥沙中垂直电极的冲击特性,得到不同介质的火花放电规律。泥沙击穿电压随泥沙中水含量的增加而降低,盐沙由于导电性增加就不易产生火花放电效应;干沙击穿过程以空气间隙击穿为主,而湿沙击穿以热击穿为主。 展开更多

关键词 火花放电 击穿电压 间隙击穿 热击穿

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变频器柜的散热设计 被引量：3

14

作者 王夕旭 王光辉 《有色金属设计》 2020年第2期62-68,75,共8页

现代工矿企业已经基本电气化。随着电机的功率越来越大,变频调速性能的不断提高,变频驱动的大规模应用也就随之而来。变频器比较娇贵,实际工程中常出现散热不良和粉尘过多导致的故障。这就让本是为了生产效率服务的工具变成了需要特殊... 现代工矿企业已经基本电气化。随着电机的功率越来越大,变频调速性能的不断提高,变频驱动的大规模应用也就随之而来。变频器比较娇贵,实际工程中常出现散热不良和粉尘过多导致的故障。这就让本是为了生产效率服务的工具变成了需要特殊照顾的"宝贝"。如何让变频器工作得更加稳定高效,减少不必要的损坏与维护,就成了摆在设计者和用户面前的一大课题。该文将从半导体热击穿出发,探讨变频柜的结构设计如何服务于变频器的散热。 展开更多

关键词 变频柜 发热 散热方式 热击穿

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静电放电应力下深亚微米栅接地NMOSFET源端热击穿机理 被引量：3

15

作者 朱志炜 郝跃 +1 位作者 方建平 刘红侠 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期911-916,共6页

基于静电放电应力下对深亚微米硅化物工艺栅接地NMOSFET的研究,考虑了源/漏寄生串连电阻的影响,建立了源/漏接触区的电流集中模型.由模型分析表明,不同的温度和掺杂条件下,源/漏寄生串连电阻会引起器件源/漏接触前端边缘附近产生不同程... 基于静电放电应力下对深亚微米硅化物工艺栅接地NMOSFET的研究,考虑了源/漏寄生串连电阻的影响,建立了源/漏接触区的电流集中模型.由模型分析表明,不同的温度和掺杂条件下,源/漏寄生串连电阻会引起器件源/漏接触前端边缘附近产生不同程度的电流集中,在器件源端产生新的热点,影响了源/漏端的击穿特性,很好地解释了栅接地NMOSFET的源端热击穿机理. 展开更多

关键词 静电放电 热击穿 接触电阻

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如何克服电除尘器绝缘子的热击穿和绝缘老化 被引量：3

16

作者 周宝山 龙涛 徐键 《硫酸工业》 CAS 2006年第2期32-41,共10页

电除尘器绝缘子一般都是在一定温度的高压电场中工作,在电场和温度场的复合作用下,绝缘子的热击穿和绝缘老化是造成其绝缘失效的主要形式。在以固体电介质为中心的绝缘组合中,当受电场和温度场复合作用注入的能量大于散热量时,绝缘子本... 电除尘器绝缘子一般都是在一定温度的高压电场中工作,在电场和温度场的复合作用下,绝缘子的热击穿和绝缘老化是造成其绝缘失效的主要形式。在以固体电介质为中心的绝缘组合中,当受电场和温度场复合作用注入的能量大于散热量时,绝缘子本体温度上升直至发生击穿。电除尘器绝缘子的热击穿不仅取决于电场强度,还与周围的环境温度和材料本身的特征有关。通过研究绝缘材料在高温下的电学性能,尽量选择t_e值(当材料电阻率下降至1 MΩ·cm时的温度)较高的材料制造电除尘器绝缘子,优化绝缘配合的设计,设法均匀绝缘子周围的电场,可有效地阻止热击穿和延缓绝缘老化,提高电除尘器绝缘子的适应性和可靠性,以满足电除尘器高温、高压电场的特殊绝缘要求。 展开更多

关键词 电除尘器 绝缘子 热击穿 绝缘老化 tc值 均匀电场

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IGBT模块中续流二极管关断过程失效机理分析 被引量：2

17

作者 李世平 奉琴 +2 位作者 陈彦 万超群 宋自珍 《大功率变流技术》 2014年第5期28-32,共5页

鉴于IGBT模块中的续流二极管在关断过程中会发生瞬变,文章从二极管的设计准则出发,研究续流二极管发生失效的机理,并结合一个IGBT模块中二极管失效的具体案例进行分析,给出了二极管失效的几种原因,并提出了避免其失效的几种方法。

关键词 IGBT模块 续流二极管 反向恢复电流 热击穿 电压击穿

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背接触太阳电池发射区设计及可靠性研究 被引量：2

18

作者 周涛 陆晓东 +1 位作者 吴元庆 夏婷婷 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期775-782,共8页

利用Silvaco-TCAD仿真软件全面系统地分析了不同发射区表面浓度和结深对n型插指背接触(IBC)太阳电池短路电流、开路电压、填充因子及转换效率的影响。借鉴双极半导体器件抗二次击穿技术,详细分析了不同发射区结深、发射区边缘刻蚀技术... 利用Silvaco-TCAD仿真软件全面系统地分析了不同发射区表面浓度和结深对n型插指背接触(IBC)太阳电池短路电流、开路电压、填充因子及转换效率的影响。借鉴双极半导体器件抗二次击穿技术,详细分析了不同发射区结深、发射区边缘刻蚀技术和发射区边缘选择性掺杂技术对IBC电池热击穿特性的影响。结果表明:发射区表面浓度越大、结深越深,IBC电池效率越高。当发射区表面浓度为5×1020cm-3、结深为1μm时,转换效率高达23.35%。同时,深结发射区也有助于改善IBC电池的热击穿特性。发射区边缘刻蚀结构不具有改善IBC电池热击穿特性的作用,而发射区边缘选择性掺杂结构可有效改善IBC电池的热击穿特性,从而提高IBC太阳电池组件的可靠性。 展开更多

关键词 背接触 太阳电池 发射区 表面浓度 结深 转换效率 热击穿

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GaAs光导开关损伤机理研究 被引量：1

19

作者 孙飞翔 何晓雄 +1 位作者 常润发 奚野 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第4期497-501,共5页

光导开关(photoconductive semiconductor switches,PCSS)的损伤分为热击穿和电击穿,2种击穿的原因都由开关基底材料陷阱特性决定,因此对芯片击穿机理与开关制作工艺关系的研究非常重要。文章依据开关芯片的材料特性和半导体工艺知识,... 光导开关(photoconductive semiconductor switches,PCSS)的损伤分为热击穿和电击穿,2种击穿的原因都由开关基底材料陷阱特性决定,因此对芯片击穿机理与开关制作工艺关系的研究非常重要。文章依据开关芯片的材料特性和半导体工艺知识,研究和分析了光导开关的击穿机理以及开关击穿可能存在的工艺问题。 展开更多

关键词 光导开关(PCSS) 热击穿 电击穿 电子俘获效应 转移电子效应

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雷达发射机的电气装接问题 被引量：1

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作者 李强 《无线互联科技》 2015年第10期91-92,94,共3页

文章简述雷达发射机在高密度、高电压、高功率工作状况下零部件电气装接所遇到难题——必须保障系统绝缘可靠。

关键词 高电压场强 绝缘电击穿 热击穿 合理电气装接

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